从战火中走来的防护工程专家钱七虎:六十载铸就地下长城

问题——现代打击手段加速演进,城市与关键设施面临更复杂的安全挑战。随着高精度常规打击、钻地弹等能力发展,传统地表与浅埋防护的安全裕度不断收窄。同时,城市拥堵、地面空间紧缺与环境压力叠加,推动地下空间从“补充资源”转向“战略资源”。鉴于此,如何用工程与科技手段提升国家防护能力、拓展地下空间综合利用,成为需要持续回答的课题。 原因——安全需求牵引与技术突破相互促进。钱七虎的科研轨迹,映射出我国防护工程由“跟跑”走向“并跑、领跑”的路径:一方面,国家安全与重大工程需要可验证的数据和可靠的结构设计方法;另一方面,计算技术与工程理论进步,使复杂结构、爆炸载荷与岩体响应的精细分析成为可能。1964年我国首次核试验后,他参与涉及的效应测量与数据获取,强调“防护必须建立可量化、可复核的基础之上”。进入上世纪70年代,针对大跨度洞库门等关键部位的设计计算难题,他推动将数值计算方法引入工程实践,提升效率与精度,为重大防护设施工程化落地提供支撑。 影响——从国防防护到城市治理,形成多维度综合效益。在国防层面,围绕核与常规爆炸效应、结构抗力提升与岩体工程理论完善的研究成果,增强了重要目标的生存能力与持续保障能力。面对钻地打击威胁,他带队深入井巷与岩体现场,提出以“更深、更稳、更系统”为特点的深地下防护工程思路,推动防护体系由“点状加固”向“体系化、纵深化”升级,并逐步纳入国家人防与交通战备等规划。于城市发展层面,他较早提出像建设地上城市一样统筹开发地下空间,强调地下交通、管廊与公共设施的集约化布局,可释放地面资源、改善通行效率并降低环境负荷。相关理念在多地地下空间规划与评审中得到应用,推动“地下空间”从工程概念走向综合治理工具。 对策——以体系建设夯实“硬防护”,以治理创新提升“软能力”。业内人士认为,防护工程与地下空间利用需把握两条主线:其一,强化基于威胁评估的标准体系与试验验证能力,推动结构抗冲击、抗穿透与韧性设计方法迭代;其二,促进深地工程、岩体力学、结构动力学与数字化仿真协同发展,形成覆盖设计、施工到运维的全生命周期安全管理。城市地下空间上,应坚持规划先行、综合统筹与安全底线,将地下交通、市政管网、防灾避险与公共服务一体化考虑,避免碎片化开发引发风险叠加。人才与学科建设同样关键。长期以来,钱七虎坚持带队攻关、培养青年科研骨干,并将个人重要奖金用于资助困难地区学生与公共卫生事业,反映了以教育与公益反哺科技创新生态的价值取向。 前景——深地空间或将成为国家安全与城市高质量发展的重要增量。随着地下工程向更深层、更复杂地质条件延伸,未来防护工程将更强调“体系对抗”与“快速修复”能力,深地通道、深部设施与关键节点的韧性设计将成为研究重点。城市层面,地下快速通道、综合管廊、地下公共空间与应急避险体系的融合,有助于提升城市承载力与抗风险能力。面向未来,推动跨学科协同、完善法规标准、强化工程安全评估与公众沟通,将是地下空间高质量发展的重要方向。

从战火中走来的钱七虎院士,用一甲子在祖国大地构筑起一条看不见的防线。他的科研人生启示我们:科学家既要攻坚关键技术,也要把个人追求与国家需要紧密相连。在建设科技强国的进程中,这种将理想融入时代任务的精神品格,仍是推动国家前行的珍贵力量。